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Die
Erfindung betrifft eine Kupplung, insbesondere für ein
Getriebe eines Kraftfahrzeuges, vzw. eine Doppelkupplung für
ein automatisches oder automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe,
mit mindestens einer Reibkupplung, wobei die Reibkupplung einerseits
mit einer Motorwelle und andererseits mit einer Getriebeeingangswelle
verbindbar oder verbunden ist, mit mindestens einem Lamellenträger
und mit einer mit dem Lamellenträger im drehfesten Eingriff stehenden
Mitnehmerscheibe, wobei der Lamellenträger eine Ringnut
aufweist und die Mitnehmerscheibe durch einen in die Ringnut eingreifenden
Sicherungsring am Lamellenträger gesichert ist, und wobei
eine Verdrehsicherung den Sicherungsring in der Ringnut gegen Verdrehen
sichert.
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Doppelkupplungen,
insbesondere Doppelkupplungen für Doppelkupplungsgetriebe,
teilen das zu übertragende Drehmoment auf, nämlich
insbesondere auf zwei verschiedene Getriebeeingangswellen eines
Doppelkupplungsgetriebes. Die vzw. mit der ersten Gangstufe der
ersten Eingangswelle verbindbare oder verbundene, erste Reibkupplung
ist im Allgemeinen die thermisch höher belastete Reibkupplung,
weil diese Reibkupplung während des Anfahrens hier besonders
entstehende Wärme abführen muss. Der Kraftfluss
wird zwischen der Motorwelle und vzw. zwei nasslaufenden Reibkupplungen vzw. über
ein Kupplungsgehäuse übertragen. Das Kupplungsgehäuse
weist einen als Lamellenträger ausgebildeten Gehäusetopf
und eine mit dem Gehäusetopf bzw. Lamellenträger
im drehfesten Eingriff stehende Mitnehmerscheibe auf. Die Mitnehmerscheibe
ist vzw. drehfest mit der Kupplungseingangswelle verbunden.
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Aus
der
EP 1 422 430 B1 ist
eine Kupplung mit einem topfförmigen Lamellenträger
bekannt, wobei der Lamellenträger mit einer Mitnehmerscheibe im
drehfesten Eingriff steht. Der Lamellenträger weist dabei
einen sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckenden Bereich
und einen sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstreckenden Bereich
auf. Am Innenumfang des axialen Bereichs sind Außenlamellen
angeordnet. Der axiale Bereich weist sich in Axialrichtung erstreckende
Axialnuten auf. Die Axialnuten sind zur Stirnseite des axialen Bereichs
offen ausgebildet. Die Mitnehmerscheibe weist an ihrem Außenumfang
Zähne auf, wobei die Zähne in die Axialnuten eingreifen.
Die Mitnehmerscheibe ist am axialen Bereich durch einen Sicherungsring
gegen axiales Verschieben gesichert. Der Sicherungsring ist als Ringsegment
ausgeführt und greift in eine Ringnut am Innenumfang des
axialen Bereiches des Lamellenträgers ein. Bspw. durch
Drehschwingungseinleitung vom Motor besteht die Möglichkeit,
dass sich der Sicherungsring in der Ringnut verdreht. Hierdurch
könnte der Sicherungsring aus der Ringnut springen, was
unter Umständen dem Betrieb an der Kupplung beeinträchtigen
und zu einem erhöhten Wartungs- und Arbeitsaufwand führen
kann.
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Aus
der
DE 10 2004
057 158 A1 ist eine Kupplung bekannt, die als Lamellenkupplung
ausgebildet ist. Ein Lamellenträger weist dabei an einem Zylinderabschnitt über
den Umfang verteilt, wechselweise Axialnuten und Axialstege auf.
Der Lamellenträger steht über eine Mitnehmerscheibe
mit einer Nabe in Verbindung. Zur Übertragung eines Drehmoments
besteht zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Lamellenträger
eine Steckverzahnung. Dazu greift die Mitnehmerscheibe mit Zähnen
in korrespondierende axiale Ausnehmungen des Lamellenträgers.
Die Mitnehmerscheibe ist durch einen Eingriff eines Sicherungsrings
in Lagervertiefungen der Mitnehmerscheibe in Axialrichtung festgelegt.
Der Sicherungsring ist als gewellter Federring ausgebildet ist.
Dieser gewellte Federring greift im montierten Zustand mit seinen
radial äußeren Wellenbergen in die Lagervertiefungen.
Mit seinen radial inneren Wellenbergen ist der Federring an der
Mitnehmerscheibe abgestützt. Um den Federring gegen Verdrehen
zu sichern, weist der Federring im Bereich der äußeren Wellenberge
gewölbte Einbuchtungen auf, wobei die äußeren
Wellenberge mit den Einbuchtungen in die entsprechend angepassten
Lagervertiefungen des Lamellenträgers eingreifen.
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Da
die Mitnehmerscheibe das Drehmoment von der Motorwelle überträgt,
wird die Mitnehmerscheibe und der Sicherungsring im Betrieb belastet, wodurch
sich der Sicherungsring auch leicht verformen kann, was zu einem
Spiel des Sicherungsring in der Ringnut bzw. den Lagervertiefungen
führen kann. Insbesondere durch Drehungleichförmigkeiten
des Verbrennungsmotors kann der Sicherungsring auch Schwingungen
ausgesetzt sein. Dadurch könnte der Sicherungsring zu wandern
beginnen oder ggf. aus der Ringnut herausspringen, was zu einem
hohen Wartungsaufwand mit den damit verbundenen Kosten führt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung derart
auszugestalten und weiterzubilden, so dass die Zuverlässigkeit
der Kupplung erhöht wird, wobei ein einfach herstellbarer
und montierbarer Sicherungsring einsetzbar ist und der Sicherungsring
auf einfache Weise sicherbar ist, so dass der Arbeits- und Wartungsaufwand
wesentlich verringert ist.
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Die
zuvor aufgezeigte Aufgabe wird nun dadurch gelöst, dass
als Verdrehsicherung ein separates Haltebauteil vorgesehen ist und
das Haltebauteil derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, so
dass der Sicherungsring gegen radiales Ausrücken aus der
Ringnut und/oder gegen eine Verdrehung in Umfangsrichtung in der
Ringnut 9 gesichert ist. Ein besonderer Vorteil der Erfindung
ist, was die folgenden Ausführungen noch zeigen werden,
dass der Sicherungsring vzw. in zwei Richtungen durch das Haltebauteil
gesichert ist, nämlich in Umfangsrichtung und zusätzlich
in Radialrichtung. Dadurch wird verhindert, dass der Sicherungsring
zu wandern beginnt und aus der Ringnut herausspringt. Da der Sicherungsring durch
ein separat ausgebildetes Haltebauteil gesichert ist, kann ein einfach
herzustellender Sicherungsring verwendet werden. Insbesondere kann
der Sicherungsring aus einem Ringsegment mit einer Ringöffnung
bestehen, wobei die Ringöffnung durch gegenüberliegende,
in Umfangsrichtung weisende Stirnseiten des Ringsegments begrenzt
ist. Der Sicherungsring ist vzw. nicht gewellt, sondern plan ausgebildet,
d. h. der Sicherungsring kann flächig bzw. eben ausgebildet
werden, wodurch der Sicherungsring kostengünstig herstellbar
und einfach montierbar ist. Vzw. ist die Mitnehmerscheibe durch
eine Steckverzahnung mit dem Lamellenträger verbunden.
Der Lamellenträger kann insbesondere als Außenlamellenträger
ausgebildet sein, wobei am Innenumfang des Lamellenträgers
Außenlamellen angeordnet sind. Der Lamellenträger
kann Axialnuten aufweisen, wobei die Mitnehmerscheibe dann in die
Axialnuten eingreifende Zähne aufweisen kann. Vzw. ist
der Sicherungsring nun so angeordnet, dass die Ringöffnung
in Radialrichtung fluchtend zur Axialnut des Lamellenträgers
angeordnet ist. Das Haltebauteil greift vzw. in die Axialnut und
die Ringöffnung ein, um den Sicherungsring gegen ein Verdrehen
zu sichern. Zusätzlich stützt das Haltebauteil
den Sicherungsring vzw. an seinem Innenumfang ab, um den Sicherungsring
in Radialrichtung zu sichern. Dadurch kann der Sicherungsring nicht
gestaucht werden. Ein Herausspringen des Sicherungsrings aus der
Ringnut ist somit verhindert. Die eingangs beschriebenen Nachteile
sind daher vermieden und entsprechende Vorteile sind erzielt.
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Es
gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße
Kupplung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden.
Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch
1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden
wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
anhand der folgenden Zeichnung und der zugehörigen Beschreibung
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine
Doppelkupplung in der bevorzugten Ausführungsform in einer
schematischen, perspektivischen Darstellung,
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2 in
einer schematischen, perspektivischen Detaildarstellung die Doppelkupplung
aus 1,
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3 in
einer anderen schematischen, perspektivischen Detaildarstellung
die Doppelkupplung aus 1 und 2,
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4 zeigt
in schematischer Darstellung die Anordnung des Haltebauteils in
einer Doppelkupplung in einer geschnittenen schematischen Darstellung,
und
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5a bis 5c das
erfindungsgemäße Haltebauteil in schematischer,
teilweise unterschiedlicher perspektivischer Darstellung.
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Die
in 1, 2 und 3 dargestellte Doppelkupplung 1 wird
insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges verwendet,
nämlich vzw. für ein automatisches oder automatisiertes,
hier allerdings nicht im Einzelnen dargestelltes Doppelkupplungsgetriebe.
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Die
Doppelkupplung 1 weist eine nicht im einzelnen näher
bezeichnete erste, äußere Reibkupplung und eine
nicht näher bezeichnete, zweite Reibkupplung auf. Erkennbar
in 1, 2 und 4 ist einerseits
rechts unten eine Kupplungseingangswelle 2, die wiederum
mit einer Motorwelle entsprechend verbindbar ist. Andererseits sind
die erste und zweite Reibkupplung mit jeweils einer in 4 nicht
näher bezeichneten Getriebeeingangswelle vzw. eines Doppelkupplungsgetriebes
verbindbar.
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Der
Kraftfluss wird von der Kupplungseingangswelle 2 über
eine Mitnehmerscheibe 3 auf einen Außenlamellenträger 4 übertragen.
Der Mitnehmerscheibe 3 und der Außenlamellenträger 4 bilden ein
nicht näher bezeichnetes Kupplungsgehäuse, in dem
die beiden Reibkupplungen aufgenommen sind.
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Der
Außenlamellenträger 4 ist im Wesentlichen
topfförmig ausgebildet, wobei der Außenlamellenträger 4 einen
sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckenden Bereich (in 1 verdeckt
bzw. nicht dargestellt) und einen sich im Wesentlichen in Axialrichtung
erstreckenden Bereich 5 aufweist. Der Außenlamellenträger 4 steht
mit der sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckenden Mitnehmerscheibe 3 im
drehfesten Eingriff. Die Mitnehmerscheibe 3 ist dabei in
Radialrichtung innen drehfest mit der Kupplungseingangswelle 2 verbunden.
Die Mitnehmerscheibe 3 weist in Radialrichtung außen Zähne 6 auf.
Der Lamellenträger weist vzw. mehrere Axialnuten 7 auf,
wobei die Zähne 6 in die Axialnuten 7 des Außenlamellenträgers 4 greifen.
Die Zähne 6 sind vzw. schwalbenschwanz-förmig
ausgebildet, wobei die Axialnuten 7 sich entsprechend in
Radialrichtung nach außen erweitern. Die Axialnuten 7 erstrecken
sich im Wesentlichen in Axialrichtung und sind zur Stirnseite 8 des
axialen Bereiches 5 offen ausgebildet.
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Der
Außenlamellenträger 4 ist vzw. als Blechumformteil
ausgestaltet, wobei der Außenlamellenträger an
seinem axialen Bereich 5 (Kronenbereich) radial nach innen
und radial nach außen gewölbte, nicht näher
bezeichnete Bereiche aufweisen kann. Der Außenlamellenträger 4 weist
eine Ringnut 9 auf, wobei in der Ringnut 9 ein
Sicherungsring 10 angeordnet ist. Die Ringnut 9 besteht
vzw. aus mehreren, beabstandeten Ringnutabschnitten 9a,
d. h. die Ringnut 9 ist abschnittsweise unterbrochen. Die Ringnutabschnitte 9a sind
vzw. an den radial nach innen gewölbten Bereichen ausgebildet.
Die Mitnehmerscheibe 3 ist durch den in die Ringnut 9 eingreifenden
Sicherungsring 10 am Außenlamellenträger 4 gegen
axiales Verschieben und Ausrücken aus den stirnseitig offenen
Axialnuten 7 gesichert.
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Da
die Mitnehmerscheibe 3 das Drehmoment von der Motorwelle
bzw. der Kupplungseingangswelle 2 überträgt,
wird die Mitnehmerscheibe 3 und der Sicherungsring 10 im
Betrieb belastet, wodurch sich der Sicherungsring 10 bspw.
leicht verformen könnte, was zu einem Spiel des Sicherungsring 10 in
der Ringnut 9 führen könnte. Insbesondere durch
Drehungleichförmigkeiten eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors
kann der Sicherungsring 10 Schwingungen ausgesetzt sein.
Dadurch könnte der Sicherungsring 10 zu wandern
beginnen und aus der Ringnut 9 herausspringen.
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Die
zuvor genannten Nachteile werden nun dadurch vermieden, dass als
Verdrehsicherung ein separates Haltebauteil 11 vorgesehen
ist und das Haltebauteil 11 zusätzlich derart
ausgebildet und/oder angeordnet ist, so dass der Sicherungsring 10 gegen
radiales Ausrücken aus der Ringnut 9 und/oder
gegen eine Verdrehung in Umfangsrichtung gesichert ist. Von besonderem
Vorteil ist, dass der Sicherungsring 10 in zwei Richtungen
durch das Haltebauteil 11 gesichert ist, nämlich
in Umfangsrichtung und zusätzlich in Radialrichtung. Dadurch
wird verhindert, dass der Sicherungsring 10 zu wandern
beginnt oder ggf. aus der Ringnut 9 herausspringt.
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Da
der Sicherungsring 10 durch das separat ausgebildete Haltebauteil 11 gesichert
ist, kann ein einfach herzustellender Sicherungsring 10 verwendet
werden. Insbesondere kann der Sicherungsring 10 aus einem
Ringsegment 10a mit einer Ringöffnung 12 bestehen,
wobei die Ringöffnung 12 durch gegenüberliegende,
in Umfangsrichtung weisende Stirnseiten 13 des Ringsegments 10a in
Umfangsrichtung begrenzt ist. Der Sicherungsring 10 ist
vzw. nicht gewellt, sondern plan ausgebildet, d. h. der Sicherungsring 10 kann
flächig bzw. eben ausgebildet werden, wodurch der Sicherungsring 10 kostengünstig
herstellbar und einfach montierbar ist.
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Vzw.
ist der Sicherungsring 10 so angeordnet, dass die Ringöffnung 12 in
Radialrichtung fluchtend zur Axialnut 7 des Außenlamellenträgers 4 angeordnet
ist. Das Ringsegment 10a ist so angeordnet, dass zwischen
den Stirnseiten 13 des Ringsegments 10a in Radialrichtung
also der Ringöffnung 12 außerhalb die
Axialnut 7 des Außenlamellenträgers 4 gegenüberliegend
angeordnet ist.
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Das
Haltebauteil 11 ist vzw. einstückig und insbesondere
als Haltefeder 11a ausgebildet, kann aber auch aus mehreren,
eine Baueinheit bildende Bauelemente zusammengesetzt sein. Das Haltebauteil 11 ist
hier im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei das Haltebauteil 11 vzw.
sich zum einen in axialer Richtung und zum anderen in Radialrichtung
erstrecken kann. Das Haltebauteil 11 ist zum einen am Lamellenträger 4 und/oder
an der Mitnehmerscheibe 3 festgelegt und stützt
zum anderen den Sicherungsring 10 in Radialrichtung und
in Umfangsrichtung ab. Das Haltebauteil 11 greift dabei
in die Axialnut 7 des Lamellenträgers 4 ein,
wodurch das Haltebauteil 11 in Umfangsrichtung im Wesentlichen
festgelegt ist. Das Haltebauteil 11 weist ferner einen
zwischen die Stirnseiten 13 des Sicherungsrings 10 ragenden
Haltebereich 16 auf. Der Haltebereich 16 erstreckt
sich im Wesentlichen in der Ebene des Sicherungsrings 10.
Der Haltebereich 16 des Haltebauteils 11 ist an den
Abstand der Stirnseiten 13 bzw. die Größe
der Ringöffnung 12 angepasst. Der Haltebereich 16 erstreckt
sich dabei in Umfangsrichtung im Wesentlichen von der einen Stirnseite 13 bis
zur anderen Stirnseite 13 der Ringöffnung 12 des
Ringsegments 10a. Die Ringöffnung 12 ist
vzw. durch den Haltebereich 16 ausgefüllt. Dadurch
bildet das Haltebauteil 11 eine Verdrehsicherung für
den Sicherungsring 10 in Umfangsrichtung.
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Das
Ringsegment 10a kann zur einfacheren Montage an den Stirnseiten 13 mit
einer nicht dargestellten Fase versehen sein, wodurch das Ringsegment 10a leichter
in die Ringnutabschnitte 9a eintauchen kann und dadurch
leichter in Umfangsrichtung ausrichtbar ist bevor das Haltebauteil 11 montiert wird.
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Das
vzw. einstückig ausgebildete Haltebauteil 11 weist
ferner einen Stützbereich 17 auf, wobei der Stützbereich 17 den
Sicherungsring 10 an seinem Innenumfang 18 abstützt.
Der Stützbereich 17 ragt in Umfangsrichtung über
den Haltebereich 16 hinaus, so dass der Stützbereich 17 den
Sicherungsring 10 an seinem Innenumfang 18 hinter
den Stirnseiten 13 abstützt. Dadurch wird verhindert,
dass der Sicherungsring 10 seinen Montagedurchmesser unterschreitet
und in Radialrichtung aus der Ringnut 10 wandert.
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Vzw.
ist das Haltebauteil 11 so angepasst, dass das Haltebauteil 11 in
die Axialnut 7 des Außenlamellenträgers 4 in
Axialrichtung einschiebbar ist. Weiter vzw. ist das Haltebauteil 11 am
Außenlamellenträger 4 festgelegt. Vzw.
ist das Haltebauteil 11 derart federnd ausgestaltet, dass
es in die Axialnut 7 einclipsbar ist. Das Haltebauteil 11 kann
eine entsprechende Federsteifigkeit aufweisen, so dass das Haltebauteil 11 als
Haltefeder 11a ausgebildet ist, um den Sicherungsring 10 federnd
zu fixieren. Das Haltebauteil 11 ist vzw. an den Querschnitt
der sich vorzugsweise nach radial außen erweiterten Axialnut 7 angepasst.
Dazu weist das Haltebauteil hier zwei V-förmig auseinander
stehende Führungsschenkel 14 und 15 auf.
Die 5a bis 5c zeigen
in schematischer Darstellung das als Haltefeder 11a ausgebildete
Haltebauteil 11.
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Das
Haltebauteil 11 ist gegen axiales Verschieben abgestützt,
vzw. indem das Haltebauteil 11 am Zahn 6 der Mitnehmerscheibe 3 gegen
axiales Verschieben abgestützt ist. Das Haltebauteil 11 weist eine
am Zahn 6 der Mitnehmerscheibe 3 eingehakte Lasche 19 auf.
Die Lasche 19 ist vzw. federnd ausgebildet und hintergreift
den Zahn 6. Wenn das Haltebauteil 11 in Axialrichtung
in die Axialnut 7 eingeschoben wird, gleitet die Lasche 19 über
den Zahn 6 und rastet anschließend hinter dem
Zahn 6 ein, wodurch das Haltebauteil 11 gegen
axiales Verschieben in der Axialnut 7 mit der Lasche 19 abgestützt
ist. Das Haltebauteil 11 ist daher in die Axialnut 7 einclipsbar.
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Ferner
weist das Haltebauteil 11 eine Stützlasche 20 auf,
wobei die Stützlasche 20 den Lamellenträger 11 an
seinem Innenumfang untergreift. Die Stützlasche 20 ist
hier T-förmig ausgebildet und ragt in Umfangsrichtung über
die Axialnut 7 hinaus und ist daher seitlich der Axialnut 7 am
Innenumfang des Lamellenträgers 4 abgestützt.
Die Stützlasche 20 erstreckt sich im Wesentlichen
in Radialrichtung und parallel zum Haltebereich 16. Die
Stützlasche 20 liegt dabei in der Nähe
der Stirnseite des axialen Bereichs des Lamellenträgers 4 an
diesem an. Durch die vzw. federnd ausgebildete Stützlasche 20 ist
das Haltebauteil 11 in Radialrichtung am Außenlamellenträger 4,
insbesondere an dessen axialen Bereich 5, festgeklemmt.
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- 1
- Doppelkupplung
- 2
- Kupplungseingangswelle
- 3
- Mitnehmerscheibe
- 4
- Außenlamellenträger
- 5
- axialer
Bereich
- 6
- Zahn
- 7
- Axialnuten
- 8
- Stirnseite
- 9
- Ringnut
- 9a
- Ringnutabschnitt
- 10
- Sicherungsring
- 10a
- Ringsegment
- 11
- Haltebauteil
- 11a
- Haltefeder
- 12
- Ringöffnung
- 13
- Stirnseiten
- 14
- Führungsschenkel
- 15
- Führungsschenkel
- 16
- Haltebereich
- 17
- Stützbereich
- 18
- Innenumfang
- 19
- Lasche
- 20
- Stützlasche
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1422430
B1 [0003]
- - DE 102004057158 A1 [0004]